李明玉团队和丘鹰昆团队取得化合物诱导胰岛α细胞转分化研究新进展

【字体: 时间:2021年12月09日 来源:厦门大学药学院

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20211206日,药理学国际权威期刊British Journal of Pharmacology在线发表了厦门大学药学院李明玉副教授团队和丘鹰昆副教授团队的最新合作研究成果“Artemether and aspterric acid induce pancreatic α cells to transdifferentiate into β cells in zebrafish”。研究揭示了青蒿素衍生物蒿甲醚(artemether)和海洋青霉菌来源化合物aspterric acid能够诱导胰岛α细胞向胰岛β细胞转分化。药学院2018级硕士研究生郏建新为论文第一作者,李明玉副教授、丘鹰昆副教授为通讯作者。

功能性胰岛β细胞损伤是1型糖尿病与晚期2型糖尿病表现出来的共同特征。因此,寻求新的策略使受损的胰岛β细胞再生对于糖尿病的治疗具有重要的意义。其中诱导胰岛α细胞进行重编程,并使其转分化为功能性胰岛β细胞,是胰岛β细胞再生的重要途径,也是该领域研究的热点。但是,该类型的研究大多基于基因改造的手段,只有少数几篇论文介绍了小分子化合物在该过程中发挥的作用,且这些研究仍然存在一定争议。

在李明玉团队、丘鹰昆团队的最新研究中,研究人员利用转基因斑马鱼对部分倍半萜及二萜类化合物进行了活性筛选和谱系追踪实验,最终发现海洋青霉菌来源化合物aspterric acid能够诱导α细胞向β细胞的转分化。同时研究人员还对已经报道的蒿甲醚(artemether)进行了验证,发现aspterric acid与蒿甲醚在诱导α细胞转分化方面具有相似活性。进一步发现,这两种化合物不仅能够在正常条件下诱导α细胞向β细胞的转分化,在斑马鱼β细胞损伤模型及α细胞增生模型中也能够发挥相同的功能。随后,研究人员以胰岛α细胞细胞系和斑马鱼为模型,对化合物诱导转分化的机制进行了研究,结果表明蒿甲醚以及aspterric acid通过上调α细胞内转录因子Pax4的表达来诱导转分化,该研究结果与之前报道的蒿甲醚通过抑制Arx的表达引起α细胞向β细胞的转分化有所不同。上述结果与之前的一些报道证明了化合物直接在活体内诱导α细胞向β细胞转化的可行性。这项研究结果为β细胞再生提供了一些新的思路和见解,同时也解决了领域内的部分争议。

该研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金、青岛海洋科学与技术国家实验室开放课题、厦门大学校长基金的资助。


文章链接:https://bpspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/bph.15769


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